《现代制造技术》课程教学方法改革探索*

刘威　王广勋　曹自洋（苏州科技大学 机械工程学院，江苏 苏州 215000）



《现代制造技术》课程教学方法改革探索*

刘威王广勋曹自洋
（苏州科技大学 机械工程学院，江苏 苏州 215000）

摘要：现代制造技术是现代高新技术与制造技术交叉、融合的产物，具有范围广、技术新颖、更新快等特点，是促进制造业快速发展的关键技术。文章通过分析《现代制造技术》课程的特点和教学过程中出现的一些问题，提出了五项具体的教学改革措施，旨在提高教学质量和水平，促进学生更好掌握现代制造技术。

关键词：现代制造技术；教学方法；教学改革

引言

随着科学技术的不断快速发展，制造技术与各种高新技术的交叉融合为制造业带来了巨大的变革，衍生出了许多新兴技术，这些技术统称为现代制造技术。现代制造技术涉及机械、电子、信息、控制、材料和管理等许多方面，具有很强的综合性。许多高校机械专业都开设了《现代制造技术》课程，课程主要面对高校本科高年级学生。通过学习该课程，学生可以掌握现代制造技术的原理、特点和应用范围，对拓宽学生知识面、掌握最新的现代制造技术、满足企业对人才的需求，具有重要的意义。尤其对于机械类本科生，未来大部分从事设计、制造、研发等工作，有一部分还会攻读研究生进一步深造，具备一定的现代制造技术基础显得十分重要，因此改进《现代制造技术》教学手段、提高教学质量，对培养具有知识面广、适应高新技术需求的人才具有重要的意义。

一、课程的特点

现代制造技术是由传统制造技术与其它高新技术相结合发展而来，因此具有其它课程没有的特点，主要体现在以下几点。

（一）包含内容广泛

课程几乎包含了当前所有先进的制造技术［1］，涵盖了与传统制造技术密切相关的计算机集成制造（CIMS）技术、数控技术、高速切削技术、特种加工技术和快速成形技术，也包含了敏捷制造、柔性制造、精益生产等现代生产管理技术和先进生产模式，涉及学科门类多。

（二）交叉学科门类多、差异性大

现代制造技术是制造技术与多种高新技术的交叉、融合而来［2］，例如与计算机技术在设计、制造方面的交叉产生了CAD、CAM技术，与自动控制技术的交叉产生了数控技术，与逆向工程技术交叉产生了快速成形技术，除此以外还有许多技术是与管理学交叉产生。各个门类由不同技术交叉产生，因此具有较大的差异性。

（三）内容新颖、更新快

不同于一些课程内容长期保持基本不变，现代制造技术随着科技的不断进步，不断有最新的科研成果面世。推进各项技术的不断革新，课程内容也需要不断的发展、更新，以反映制造技术的最新发展状况。

二、教学中存在的一些问题

《现代制造技术》的诸多特点也使得在教学过程中存在一些有别于其它课程的问题，主要有以下几点。

（一）课程内容涉及面广，学生学习效果不理想

《现代制造技术》内容覆盖面广，是多门课程的整合［3］。学生实际接触这些制造技术的机会很有限，大部分学生课前对《现代制造技术》课程的认识只停留在大概了解、甚至毫无概念。由于很多现代制造技术应用并不普遍且十分抽象，学生理解和掌握也比较困难，降低了学生学习积极性，教学效果普遍不理想。

（二）学科门类多，技术发展快，教师难以完全精通

课程所包含的学科门类多，之间的相互联系往往并不紧密。大部分教师的科研领域都是其中的一部分，对这一部分教师十分熟悉，可以讲解得十分详细、透彻，然而其它的内容，教师并不一定精通，且这些技术还在不断地发展革新，增大了教师掌握的难度。实际教学中，这一问题较为突出。

（三）教材内容有限，传统教学方式效果不好

《现代制造技术》的教材只是起到简要介绍各种技术的作用，很难支撑起整个教学。一方面教材中的技术种类多，课堂有限的时间很难让学生较好的掌握；另一方面教材对每种技术的介绍并不深入，学生难以进一步学习。鉴于教材的这些特点，很多教师仍然采用扎根于教材的传统教学方式，学生普遍反映对所讲授的内容理解困难，一些概念和技术抽象难懂，因此改进教学方式是本课程改革的重点。

（四）学生课后学习难以开展

本课程主要介绍各种现代制造技术的概念、原理、特点和应用范围，使得教师难以布置课后作业，也难以进行考核，很难让学生在课后花时间在本课程上，因此怎样促使学生有效利用课后时间并进行有效的考核，是本课程改革的另一个重点。

三、教学改革措施

《现代制造技术》的特点造成了教学中出现了很多其它课程所没有的问题，为了激发学生学习兴趣，提高教学质量，提出了以下几点措施。

（一）精选教材内容，讲解内容详略得当

很多教材内容比较陈旧，并没有及时反映出最新的研究成果，使得学生难以接触到最新的前沿技术。同时，由于涉及的技术种类多，对不同专业的学生应有侧重点的讲解密切相关的内容。例如对于机械类学生就应该着重讲解与本专业联系紧密的技术，教材上的内容不足以进行深入讲解，需要教师查找资料来扩充、加深内容，而对偏管理类的技术可以适当缩减时间，简单介绍即可。对学生已经学过的内容，如数控加工，应侧重于讲解学生没学过的内容，如五轴加工，弥补学生知识空缺，又能够提升学生对已有知识的理解。有条件的情况下，教师还应带领学生参观了学院的实验设备，使学生能够亲眼见到一些先进的设备，以进一步加深学生的印象，更好地掌握课堂内容［4］。

（二）教师多学习，拓宽自身知识面

现代制造技术是多种先进技术的集合，教师从事的科研往往只涉及其中的一部分，对这一部分，教师能够很好地开展教学，然而对其它内容，往往很难做到同样的熟悉，因此需要教师花费时间对其深入学习，且不断跟踪最新研究成果，才能体现出课程的先进性与前沿性［5］。只有教师充分掌握，才有可能将这些内容很好地传授给学生。

（三）充分利用多媒体技术，制作生动的多媒体课件

传统的板书讲解无法将现代制造技术中的抽象概念形象、有效地表达出来，难以达到理想的教学效果。随着教室硬件的不断提高，很多教室都具有计算机、投影机、音响等多媒体设备，因此充分利用这些设备，生动、形象地开展教学是提高教学质量的有效手段。教师应精心准备课堂所用的多媒体课件，选择一些能够直接反映核心技术的图片、视频。尤其是一些典型的视频，例如对于机械类学生，可以播放机械领域顶级产品如航空发动机、汽车、飞机制造过程的视频，给学生带来强大的冲击力，学生的兴趣和求知欲很容易被快速调动起来，再配合视频对现代制造技术进行讲解，一些抽象的知识变得十分具体、形象，学生表现出了相当大的学习热情，教学效果非常好。

（四）反转课堂，让学生成为课程学习的主人

由于本课程涉及的学科门类多，很容易将其划分为若干个专题。针对这一特点，提出一种新颖的教学方式，将学生进行分组，每个小组选择一个专题作为小组的研究内容，也可由学生根据兴趣自由选题。在课后，小组成员将专题划分为多块，每位同学负责一部分，通过查找资料、网上搜索等各种手段对这些内容进行详细论述，并配以图片、视频，这些工作可以有效锻炼学生资料查找的能力。在获取充分的资料后，学生还需要进行多媒体课件的设计和制作，怎样详略得当、生动美观地将内容呈现，考验了学生的课件制作和表述能力。最后，教师可以为每个专题分配两个课时，第一个课时由小组成员逐一上讲台讲解制作的课件，要求详略得当，表述清楚、易懂。这就迫使学生在课后对这些内容认真学习，只有很好地掌握且十分熟悉课件才能有理想的效果，同时学生也获得了难得的课堂表达机会，锻炼了当众讲解的能力。第二个课时为教师的补充时间，学生的讲解难免会有一些错误和遗漏，这时需要教师针对学生进行完善补充，对一些重点、难点可着重深入解析，使学生能够很好地掌握此专题。

（五）考核方式侧重平时表现

传统的考核方式往往注重最终的期末考试，在最后的成绩评定中占据了较大的权重，但大部分师生反映这种方式难以有效调动学生学习积极性。因此，应大幅提高课程平时成绩在最后成绩评定中的比重，尤其是学生制作的课件和讲解，使学生明白要想获得较高成绩，就必须在课堂上认真听讲，学习教师和其他学生讲解的技巧，在课后花大量时间在制作课件和准备讲解上。这种方式可以使课堂和课后时间被高效利用，保证学生的学习效果。

四、教学改革效果

所提出的《现代制造技术》课程教学方法的改革措施在两个学期共3个班级中得到了实施，从教学效果看，学生普遍反映课程的学习不再是以往的枯燥乏味、只听不动的模式，一些视频给他们以极大的视觉冲击，开阔了眼界，学习热情得到了很大地提高。通过学生讲解的形式，使课堂气氛得到了活跃，提高了学习的积极性，而且激发了学生争强好胜、不甘落后的上进心。学生普遍反映在本课程中第一次得到了上讲台的机会，体会到了讲课的新鲜感也感受到了教师授课的不易。更重要的是，在课程进行过程中，主观能动性得到了充分的发挥，查找资料、整理资料、制作课件和课堂讲解的能力都得到了很好地锻炼和显著地提高。

五、结束语

综上所述，《现代制造技术》课程的特点使得教学过程中出现了其它课程所没有的一些问题，所提出的教改措施有针对性地探索了改革措施，通过在课程教学中实施这些措施发现，学生的听课注意力、学习热情和课堂氛围普遍得到了提高，课后时间也得到了有效利用，各方面的能力得到了锻炼，因此这些教改措施是值得肯定和普及的。

参考文献

［1］王隆太.先进制造技术［M］.北京：机械工业出版社，2012.

［2］薛会民，刘志民，王凯.先进制造技术课程教学探讨［J］.河北工程大学学报，2009，26（1）：108-109.

［3］徐向红.《现代制造技术》课程教学方法的改革［J］.沙洲职业工学院学报，2006，9（1）：25-27.

［4］王吉林.在现代制造技术实训教学中实施创新教学的探索［J］.科技创新导报，2009（3）：130-131.

［5］庾在海，胡晓先进制造技术课程教学的探讨［J］.理工高教研究，2007，26（2）：96-97.

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）13-0057-02

*基金项目：江苏省高校自然科学研究面上项目（编号：14KJB460027），苏州科技学院科研基金（青年项目）。

作者简介：刘威（1986-），男，江苏泗阳，博士，讲师，主要从事CAD/CAM、逆向工程等机械工程的教学与研究工作。

Abstract：Modern manufacturing technology is an interdiscipline of modern high technology and manufacturing technology，has wide range，novel technology and fast-update features，which is a key technology accelerating rapid development of manufacturing.This paper analyzes characteristics of the course"Modern Manufacturing Technology" and some troubles in teaching，and presents five detailed teaching reforms in order to improve the teaching quality and level，promote students to master the course.

Keywords：Modern Manufacturing Technology；methodology；teaching reform